人教版高一化學(xué)必修一金屬及其化合物知識點總結(jié)課件

第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)一、鈉及其化合物（一）鈉Na1、單質(zhì)鈉的物理性質(zhì)：鈉質(zhì)軟、銀白色、熔點低、密度比水的小但比煤油的大。2、單質(zhì)鈉的化學(xué)性質(zhì)：①鈉與O2反響常溫下：4Na+O2＝2Na2O（新切開的鈉放在空氣中簡單變暗）加熱時：2Na+O2＝＝Na2O2（鈉先融化后焚燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體Na2O2。）鈉在空氣中的變化過程：Na―→Na2O―→NaOH―→Na2CO3·10H2O（結(jié)晶）―→Na2CO3（風(fēng)化），最后獲得是一種白色粉末。一小塊鈉置露在空氣中的現(xiàn)象：銀白色的鈉很快變暗（生成Na2O），隨著變?yōu)榘咨腆w(NaOH)，此后在固體表面出現(xiàn)小液滴（NaOH易潮解），最后變?yōu)榘咨畚矗ㄗ詈螽a(chǎn)物是Na2CO3）。②鈉與H2O反響2Na＋2HO＝2NaOH＋H↑離子方程式：2Na＋＋－＋2HO＝2Na＋2OH＋H↑（注意配2222平）實驗現(xiàn)象：鈉浮在水面上，熔成小球，在水面上游動，有哧哧的聲音，最后消逝，在反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞，溶液變紅?！案　c密度比水??；游——生成氫氣；響——反應(yīng)強烈；熔——鈉熔點低；紅——生成的NaOH遇酚酞變紅”。③鈉與鹽溶液反響如鈉與CuSO4溶液反響，應(yīng)當(dāng)先是鈉與H2O反響生成NaOH與H2，再和CuSO4溶液反應(yīng)，相關(guān)化學(xué)方程式：2Na＋2HO＝2NaOH＋H2↑CuSO4＋2NaOH＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4總的方程式：2Na＋2H2O＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑實驗現(xiàn)象：鈉熔成小球，在液面上四周游動，有藍(lán)色積淀生成，有氣泡放出K、Ca、Na三種單質(zhì)與鹽溶液反響時，先與水反響生成相應(yīng)的堿，堿再和鹽溶液反響④鈉與酸反響：2Na＋2HCl＝2NaCl＋H2↑（反響強烈）離子方程式：＋＋2Na＋2H＝2NaH2↑3、鈉的存在：以化合態(tài)存在。4、鈉的保留：保留在煤油或白臘中。通電5、工業(yè)制鈉：電解熔融的NaCl：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑6、鈉的用途：①在熔融的條件下鈉可以制取一些金屬，如鈦、鋯、鈮、鉭等；②鈉鉀合金是快中子反響堆的熱互換劑；③鈉蒸氣可作高壓鈉燈，發(fā)出黃光，射程遠(yuǎn)，透霧能力強。(二)氧化鈉和過氧化鈉1、Na2ONa2O+H2O==2NaOH,白色固體，是堿性氧化物，擁有堿性氧化物的通性：Na2O+CO2==Na2CO3,Na2O+2HCl==2NaCl+H2O.其他：加熱時，2Na2O+O2==2Na2O22、Na2O2：淡黃色固體是復(fù)雜氧化物，易與水和二氧化碳反響。2NaO+2H2O==4NaOH+O2；2NaO+2CO2==2NaCO+O2（作供氧劑）。222223所以Na2O2常做生氧劑，同時，Na2O2還擁有強氧化性，有漂白作用。照實驗：Na2O2和水反響后的溶液中滴加酚酞，變紅后又退色。（三）鈉鹽：Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)比較233NaCONaHCO俗稱純堿、蘇打小蘇打水溶性比較NaCO>NaHCO233溶液酸堿性堿性堿性與酸反響強烈程度較慢（二步反響）較快（一步反響）NaHCO3+HCl=NaCl+NaCO+2HCl=2NaCl+H2O+CO↑HO+CO↑23222與酸反響2－+22－CO3+2H=CO↑+HOHCO3++H=H2O+CO2↑加熱分解熱堅固性加熱不分解2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑與CO2反響Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3不反響NaHCO3+NaOH=Na2CO+HO32與NaOH溶液反響不反響（不可以發(fā)生離子互換）－－HCO3+OH2－=H2O+CO3與Ca(OH)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH也能反響生成CaCO32溶液反響+CO2+32－Ca3=CaCO↓積淀與CaCl2、溶液反響有CaCO3積淀不反響發(fā)酵粉、滅火劑、治沖刷劑，玻璃、肥皂、造紙、紡織等用途療胃酸過多（有胃潰工業(yè)瘍時不可以用）Na2CO3溶液能汲取CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镹aHCO3互相轉(zhuǎn)變Na2CO3+H2O+CO2==2NaHCO3NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O★注意幾個實驗的問題：1、向飽和的Na2CO3溶液中通足量的CO2有晶體NaHCO3析出。2、Na2CO3溶液與稀HCl的反響①:向Na2CO3溶液中滴加稀HCl，先無氣體，后有氣體，如果n(HCl)小于n(Na2CO3)時反響無氣體放出。發(fā)生的反響：先Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3,后NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑②向稀HCl中滴加NaCO溶液，先有氣體，反響是：NaCO+2HCl==2NaCl+H2O+2323CO2↑假如用2mol的Na2CO3和的稀HCl反響，采納①方法放出CO2是；采納方法放出CO2為。希望同學(xué)們在解題時要留神。3、Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的鑒識：取兩種試液少許，分別滴加CaCl2或BaCl2溶液，有白色沉淀的原取溶液為Na2CO3，另一無明展現(xiàn)象的原取溶液為NaHCO34、侯氏制堿法反響式：NaCl+NH3+CO+HO==NaHCO3+NHCl.224注意：在生產(chǎn)中應(yīng)先在飽和的NaCl溶液中先通入NH3，后通入CO2，NaHCO3晶體析出過濾，在濾液中加入NaCl細(xì)末和通

NH3析出

NH

4Cl

晶體為副產(chǎn)品。

NH4Cl

晶體析出后的母液進(jìn)行循環(huán)試用，提升原料的利用率。（四）氫氧化鈉NaOH：俗稱燒堿、火堿、苛性鈉，易潮解，有強腐化性，擁有堿的通性。二、鋁及其化合物（一）鋁的性質(zhì)1、物理性質(zhì)：銀白色金屬，質(zhì)較軟，但比鎂要硬，熔點比鎂高。有優(yōu)秀的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和延展性。2、化學(xué)性質(zhì)：鋁是較開朗的金屬。①平常與氧氣易反響，生成致密的氧化物起保護作用。

4Al+3O

2==2Al

2O3。同時也容易與

Cl

2、

S

等非金屬單質(zhì)反響。②與酸反響：強氧化性酸，如濃硫酸和濃硝酸在常溫下，使鋁發(fā)生鈍化現(xiàn)象；加熱時，3能反響，但無氫氣放出；非強氧化性酸反響時放出氫氣。（2Al＋6H＋＋3H2↑）＋＝2Al＋＝2Al③與強堿溶液反響：2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑（2Al＋2OH－＋2H2O＝－3H2↑）2AlO2④與某些鹽溶液反響：如能置換出CuSO4、AgNO3等溶液中的金屬。⑤鋁熱反響：鋁與某些金屬氧化物的反響（如V、Cr、Mn、Fe的氧化物）叫做鋁熱反響高溫2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。Al和Fe2O3的混淆物叫做鋁熱劑。利用鋁熱反響焊接鋼軌。（二）氧化鋁（Al2O3）白色固體，熔點高（2054℃），沸點2980℃，常作為耐火資料；是兩性氧化物。我們常見到的寶石的主要成分是氧化鋁。有各樣不一樣樣顏色的原由是在寶石中含有一些金屬氧化物的表現(xiàn)。如紅寶石因含有少許的鉻元素而顯紅色，藍(lán)寶石因含有少許的鐵和鈦元素而顯藍(lán)色。工業(yè)生產(chǎn)中的礦石剛玉主要成分是α－氧化鋁，硬度僅次于金剛石，用途寬泛。兩性氧化物：既能與強酸反響又能與強堿反響生成鹽和水的氧化物。Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O,Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O。Al2O3是工業(yè)冶煉鋁的原料，因為氧化鋁的熔點高，電解時，難融化，所以鋁的冶煉直到1886年美國科學(xué)家霍爾發(fā)此刻氧化鋁中加入冰晶石

(Na3AlF

6)，使氧化鋁的熔點降至

1000

度左右，速發(fā)展起來，鋁及其合金才被寬泛的應(yīng)用。

2Al

2O3

4Al+3O

通電鋁的冶煉才快2↑。（三）氫氧化鋁（Al(OH)3）白色難溶于水的膠狀積淀，是兩性氫氧化物。加熱易分解。兩性氫氧化物：既能與強酸又能與強堿反響生成鹽和水的氫氧化物。Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3HO,Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O．2△2Al(OH)3Al2O3+3H2O（四）鋁的冶煉鋁是地殼中含量最多的金屬元素，自然界中主假如以氧化鋁的形式存在。工業(yè)生產(chǎn)的流程：鋁土礦（主要成分是氧化鋁）→用氫氧化鈉溶解過濾→向濾液中通入二氧化碳酸化，過濾→氫氧化鋁→氧化鋁→鋁。主要反響：Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O，CO2+3H2O+2NaAlO2==2Al(OH)3↓+△通電Na2CO3，2Al(OH)3Al2O3+3H2O,2Al2O34Al+3O2↑。（五）鋁的用途：鋁有優(yōu)秀的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和延展性，主要用于導(dǎo)線、炊具等，鋁的最大用途是制合金，鋁合金強度高，密度小，易成型，有較好的耐腐化性。快速風(fēng)靡建筑業(yè)。也是飛系統(tǒng)造業(yè)的主要原料。+3+（六）明礬的凈水：化學(xué)式：KAl(SO4)2·12H2O，它在水中能電離：KAl(SO4)2==K+Al2-。鋁離子與水反響，生成氫氧化鋁膠體，擁有很強的吸附能力，吸附水中的懸浮物，+2SO4使之沉降已達(dá)凈水目的。Al3++3H2O==Al(OH)3(膠體)+3H。知識整理：①（Al(OH)3）的制備：在氯化鋁溶液中加足量氨水。AlCl3+3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl。②實驗：A、向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液，現(xiàn)象是先有積淀，后溶解。3+-3+-反響式：先Al-+3OH==AlO2+2H2O。+4OH==Al(OH)3↓,后AlB、向氫氧化鈉溶液中滴加氯化鋁溶液，現(xiàn)象是開始無積淀，今后有積淀，且不溶解。-==AlO-+2H2O，后Al3++3AlO-+6H2O==4Al(OH)3↓。反響式：先Al3++4OH22③實驗：向偏鋁酸鈉溶液中通二氧化碳，有積淀出現(xiàn)。CO+3HO+2NaAlO2==2Al(OH)322+Na2CO3。④將氯化鋁溶液和偏鋁酸鈉溶液混和有積淀出現(xiàn)。Al3++3AlO2-+6H2O==4Al(OH)3↓。⑤實驗：A、向偏鋁酸鈉溶液中滴加稀鹽酸，先有沉定，后溶解。-+H++H2O==Al(OH)3,Al(OH)3+3H+==Al3++2H2O。反響的離子方程式：AlO2B、向稀鹽酸中滴加偏鋁酸鈉溶液，先無積淀，后有積淀且不溶解。-反響的離子方程式：AlO2⑥鋁三角：

+4H+==Al3++2H2O,3AlO-+Al3++6H2O==4Al(OH)3↓。2AlAl2O33+-AlAl(OH)3AlO2三、鐵及其化合物（一）鐵Fe1、單質(zhì)鐵的物理性質(zhì)：鐵片是銀白色的，鐵粉呈黑色，純鐵不易生銹，但生鐵（含碳雜質(zhì)的鐵）在潮濕的空氣中易生銹。（原由：形成了鐵碳原電池。鐵銹的主要成分是Fe2O3）。2、單質(zhì)鐵的化學(xué)性質(zhì)：點燃①與非金屬單質(zhì)反響：3Fe＋2OFe3O4（現(xiàn)象：強烈焚燒，火星四射，生成黑色的固體）2Fe+3Cl2點燃2FeCl3,△Fe+SFeS。＋②與非氧化性酸反響：Fe＋2HCl＝FeCl＋H↑（Fe＋2H2＋＋H↑）222＝Fe常溫下鋁、鐵遇濃硫酸或濃硝酸鈍化。加熱能反響但無氫氣放出。2＋2＋③與鹽溶液反響：Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu（Fe＋Cu＝Fe＋Cu）；Fe+2FeCl3==3FeCl2高溫④與水蒸氣反響：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑（二）鐵的氫氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3紅褐色難溶于水的積淀，受熱易分主白色難溶于水的積淀，不堅固，易被氧化成氫△要氧化鐵，顏色變化為：白色－灰綠色－紅褐色。解。2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,性反響式：4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3。能溶于強酸溶液，生成相應(yīng)的鹽。＋＋2＋＋2H3＋＋3H2O質(zhì)Fe(OH)2＋2H2OFe(OH)3＋3H＝2Fe＝Fe2+3+（三）Fe、Fe的查驗離2+3+子FeFe①滴加KSCN溶液，無顯然變化，再加氯水，常①直接察看溶液是黃色；溶液變血紅色；見②滴加氫氧化鈉溶液，出現(xiàn)紅褐色沉②直接察看溶液是淺綠色；方淀；③滴加KSCN溶液，有血紅色溶③滴加氫氧化鈉溶液，出現(xiàn)積淀的顏色變化法液出現(xiàn)。是：白色－灰綠色－紅褐色。（四）鐵三角ClFeH+、BHSO2+rHCu2、HN2、(濃C、活)I、2CO、潑OCO金、、屬3屬SC、、金H2潑活O2、Cl2、HNO3、H2SO4(濃)、（其-它如：Br2、H2O2、MnO4）Fe3+Fe2+Fe、Cu、H2S、S2-、I-、2+、I2、S等；Fe與弱氧化劑反響，如H+、Cu2+鹽溶液。用復(fù)原劑如H2、CO等復(fù)原FeO或用Mg、Zn、Al等復(fù)原Fe鐵與強氧化劑反響如4、濃HNO3等。Cl2、Br2、濃H2SO用復(fù)原劑如H2、CO等復(fù)原23或用足量Mg、Zn、Al等復(fù)原FeO2+遇強氧化劑的反響如Cl2、Br2、O2、濃H2SO4、濃HNO3、FeH2O2、Na2O2、HClO等。3+遇某些復(fù)原劑的反響如Fe、Cu、SO-、H2、IFe2S等以及少許的Zn、Mg、Al等。(1)Fe2+Fe3+(2)FeFe2++(3)FeFe3（五）鐵的冶煉原料：鐵礦石（供給鐵元素）去鐵礦石中的二氧化硅雜質(zhì)）設(shè)施：高爐。

2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-3Fe2++4H++NO3-==3Fe3++NO+2H2O2Fe3+Fe==3Fe2++++Cu==2Fe2++Cu2+2Fe3+-==2Fe2+2Fe3+2I+I2Fe+2H+==Fe2++H2加熱Fe+S==FeSFe+2Fe3+==3Fe2+2+Fe2++Zn==Zn+Fe點燃2Fe+3Cl2===2FeCl3Fe+4H–3++NO+2H2O++NO3(稀）==Fe2Fe3++3Zn==2Fe+3Zn2+、焦炭（供給熱量和復(fù)原劑）、空氣（供給氧氣）、石灰石（除。點燃高溫主要反響：C+O2CO2,，C+CO2CO（這兩個反響是制造復(fù)原劑并供給2熱量），高溫高溫高溫3CO+Fe2O32Fe＋3CO2，CaCO3CaO+CO2↑，CaO+SiO2CaSiO3.（六）焰色反響1、定義：金屬或它們的化合物